(57)【要約】【課題】非磁性導体からなる回転体の回転数、回転速度、位置ズレ等を小型化したセンサで高感度に検出する。【解決手段】非磁性導体からなる回転体１の回転数、回転速度又は位置を検出する回転体検出センサ２０Ａが、回転体１を励磁する励磁コイル２１、励磁コイル２１により回転体１に生じた渦電流反磁界による磁束変化を検出する磁気インピーダンス素子２２、及び磁気インピーダンス素子２２により検出された信号を処理する演算回路２４からなる。【選択図】図１
2005265790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性導体からなる回転体の回転数、回転速度又は位置を検出する回転体検出センサであって、
回転体を励磁する励磁コイル、
励磁コイルにより回転体に生じた渦電流反磁界による磁束変化を検出する磁気インピーダンス素子、及び
磁気インピーダンス素子により検出された信号を処理する演算回路
を備えた回転体検出センサ。
【請求項２】
磁気インピーダンス素子は、その外部磁場感知方向が励磁コイルの軸に対して垂直に配置され、かつ回転体の磁気インピーダンス素子に対する近接面に対して水平に配置される請求項１記載の回転体検出センサ。
【請求項３】
磁気インピーダンス素子は、その外部磁場感知方向が励磁コイルの軸に対して水平に配置され、かつ回転体の磁気インピーダンス素子に対する近接面に対して垂直に配置される請求項１記載の回転体検出センサ。
【請求項４】
励磁コイルが、線径０．０１ｍｍ〜１ｍｍの銅又はニッケルメッキ銅からなる導線を、外径０．５ｍｍ〜１０ｍｍとなるように２０〜１０００ターン巻いたものからなる請求項１〜３のいずれかに記載の回転体検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性導体からなる回転体の回転数、回転速度、位置ズレ等を、磁気インピーダンス素子（以下、ＭＩ素子と略する）を用いて検出する回転体検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動している非磁性導体を検出対象とし、その回転数、回転速度、位置ズレ等を検出する回転体検出センサとして、渦電流を利用したものが知られている。
【０００３】
図１８は、従来の渦電流を利用した回転体検出センサの概念図である。同図の回転体検出センサ１０は、空芯コイルからなる励磁コイル１１、交流電源１２、増幅器１３、信号処理回路１４からなっている。同図において符号１はタービン等の非磁性金属回転体であり、符号２はその羽根である。
【０００４】
この回転体検出センサ１０では、交流電源１２により励磁コイル１１に交流電圧を印加して交流磁束Ｂ1を発生させる。回転体１の羽根２が励磁コイル１１に近づくと、交流磁束Ｂ１の一部が羽根２の非磁性金属内に侵入して渦電流が発生し、その渦電流により生じた反磁界が交流磁束Ｂ１を打ち消し、コイル電圧が低下する。反対に、回転体１の羽根２が励磁コイル１１から遠ざかると交流磁束Ｂ１は大きくなり、コイル電圧が上昇し、特定距離より離れるとコイル電圧は一定になる。そこで、このコイル電圧を信号として増幅器１３で増幅し、信号処理回路１４で処理する。
【０００５】
しかしながら、このような回転体センサは、例えば、励磁コイル１１を径１０ｍｍ以下に小型化すると感度が落ち、渦電流の反磁場の強さが急激に低下するため、測定対象物の表面積が小さい場合や、測定対象物と励磁用コイルとの距離（リフトオフ）が数ミリ以上の場合には測定が困難となる。例えば、タービンの回転数のセンサには小型化の要請があるところ、その励磁用コイルとして径１０ｍｍ以下のものを使用すると、１ｍｍ以上のリフトオフで反磁場の影響が極端に小さくなり、測定が困難となる。
【０００６】
このような問題に対しては、励磁用コイルの巻き数を増やしたり、コイル電圧を挙げる方法が試みられたが、十分な信号を得るに到っていない。
【０００７】
これに対し、近年、ＭＩ素子が高感度で、消費電流が少なく、形状が小さいことから注目され、回転体検出センサの用途においても一部実用化されている（特許文献１）。しかしながら、ＭＩ素子は基本的に非磁性物質に応答しないため、非磁性導体の測定個所に磁性物質を取付けたり、蒸着して使用する必要がある。一方、タービンの羽根に磁性物質を取り付けたり、蒸着したりすることは、装置に微妙な影響を与えるおそれがあることから望ましくない。そこで、非磁性導体からなる回転体について、回転数、回転速度、位置等を、そこに磁性物質を取り付けたり、蒸着したりすることなく、そのままの形態で高感度に求められるようにすることが求められている。
【０００８】
なお、ＭＩ素子を利用した渦電流型金属センサとしては、金属の欠陥検出を目的としたもの（非特許文献１）や、金属体との距離を検出するもの（特許文献２）が提案されているが、回転体をそのままの形態で高感度に検出するものはなく、そのようなセンサの開発が望まれている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１９５８５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３７１８号公報
【非特許文献１】日本応用磁気学会誌,23,1453-1456(1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＭＩ素子を利用したセンサにより、非磁性導体からなる回転体の回転数、回転速度、位置ズレ等を、その回転体に磁性物質を取り付けたり、蒸着したりすることなく、そのままの形態で高感度に求めることができるようにし、かつ、そのセンサを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、非磁性導体からなる回転体の回転数、回転速度又は位置を検出する回転体検出センサであって、
回転体を励磁する励磁コイル、
励磁コイルにより回転体に生じた渦電流反磁界による磁束変化を検出する磁気インピーダンス素子、及び
磁気インピーダンス素子により検出された信号を処理する演算回路
を備えた回転体検出センサを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回転体検出センサによれば、ＭＩ素子と励磁コイルを組み合わせて回転体を検出するので、センサを高感度に、かつ小型化することが可能となる。例えば、従来の磁気抵抗素子の感度が１ガウス程度であるのに対し、１０-6ガウス程度の高感度とし、かつ演算回路部分を除いたセンサの端子部分を縦横数ｍｍないしそれ以下の寸法に小型化することができる。
【００１３】
したがって、本発明の回転体検出センサは、ギアの歯、タービンの羽根等の回転数や回転速度の測定、回転している歯や羽根の位置ズレの検出、ブレーキデスクの面振れの検出、クランクシャフトのギャップ状態の計測、その他非磁性導体からなる種々の回転体の計測に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の回転体検出センサ２０Ａの概念図である。この回転体検出センサ２０Ａは、励磁コイル２１、ＭＩ素子２２、発振回路２３、及び演算回路２４からなり、概略、励磁コイル２１とＭＩ素子２２とで先端端子部２５を構成している。ＭＩ素子２２は、その外部磁場感知方向（長手方向）が励磁コイル２１の軸に対して垂直に配置されており、また、回転体のＭＩ素子２２に対する近接面３（即ち、回転体１の羽根２等の測定面がこのセンサ２０Ａに近接した状態におけるその測定面）に対して水平となるように配置されて使用される。このように励磁コイル２１とＭＩ素子２２とを配置することにより、ノイズを低減し、リフトオフを大きくした場合の信号の低下を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明においては、図２に示す回転体検出センサ２０Ｂのように、ＭＩ素子２２の外部磁場感知方向（長手方向）を、励磁コイル２１の軸に対して水平に、かつ回転体１の近接面３に対して垂直に配置してもよい。この場合には、リフトオフが小さくなると検出される出力電圧が低くなるので、後段の回路処理を変えて使用する。
【００１７】
本発明において、ＭＩ素子２２としては、例えば、直径２０〜３０μｍ、長さ約０．５〜１ｍｍの棒状のアモルファスワイヤを使用する。この他、ＭＩ素子２２としては、ガラス等の基板に蒸着により形成した薄膜ＭＩ素子を使用してもよく、その場合、薄膜ＭＩ素子の大きさは、例えば、縦１〜３ｍｍ×横２〜４ｍｍ×厚さ０．２〜１．５ｍｍ程度となる。
【００１８】
ＭＩ素子２２には、発振回路２３あるいは交流電源により高周波電流を印加する。
【００１９】
ＭＩ素子２２を高感度領域で使用するため、ＭＩ素子２２の近傍には、必要に応じて感度調整コイル２６を設け、適度に電流を流すことが好ましい。また、ＭＩ素子２２は、その周囲をシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、セラミックス等の非電導性物質で包囲し、外気に触れない構造とすることが好ましい。
【００２０】
一方、励磁コイル２１としては、例えば、線径０．０１ｍｍ〜１ｍｍの銅、ニッケルメッキ銅等からなる、外径０．５〜１０ｍｍのコイルを使用する。
【００２１】
また、ＭＩ素子２２として薄膜ＭＩ素子を使用する場合、薄膜ＭＩ素子の基板に導線を巻いて励磁コイル２１を形成してもよい。なお、図１には、励磁コイル２１内にＭＩ素子２２が配置されている態様を示しているが、本発明において、励磁コイル２１は、ＭＩ素子２２よりも回転体の近くに配置してもよく、遠くに配置してもよい。また、励磁コイル２１は、その内部にＭＩ素子２２が入らないように、ＭＩ素子２２と離して配置してもよい。
【００２２】
励磁コイル２１の巻数（ターン数）は、２０〜１０００が好ましい。通常、この範囲では、ターン数は多い程好ましく、励磁コイル２１のコイル長がＭＩ素子２２長を超えてもよい。ただし、ターン数が多すぎると、大きなリフトオフで使用するためには励磁コイル２１に印加する電圧を上げることが必要となる。そこで、励磁コイル２１に印加する電圧を１Ｖ以下に抑えるため、４０〜２００ターンとすることがより好ましい。これに対し、ターン数が少なすぎると、交流信号の振幅が小さく、小さなリフトオフでしか使用できなくなる。
【００２３】
励磁コイル２１には、発振回路２７により交流正弦波電圧を印加する。図１の態様でも図２の態様でも、励磁コイル２１への印加電圧を上げることによりＭＩ素子２２で検出される信号の変化分を大きくし、ノイズ比を低下させることができる。
【００２４】
この回転体検出センサ２０Ａの好ましい使用方法としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス又はこれらの合金等の非磁性導体からなる回転体１の近接面３から数ミリ離れた位置に、ＭＩ素子２２を、その外部磁場感知方向が回転体１の近接面３に水平になるように配置する。このとき、ＭＩ素子２２の外部磁場感知方向と励磁コイル２１の軸とは垂直となる。発振回路２３によってＭＩ素子２２に高周波電流を流すと、ＭＩ素子２２は表皮効果により高感度の磁気検出状態となる。この状態において回転体１が回転し、羽根２の先端部分が励磁コイル２１に接近してくると、羽根２の先端部に渦電流が生じ、その渦電流が次第に増加する。逆に、羽根２の先端部分が遠ざかると、渦電流は次第に減少し、最後に励磁電流の影響分のみが残る。
【００２５】
そこで、演算回路２４では、この渦電流によるＭＩ素子２２のインピーダンスの変化量を信号として取り出す。より具体的には、まず、図１の保持回路２４-1で信号を保持し、増幅回路２４-2で増幅し、その信号の変化をオシロスコープ等のモニターに出力するか、あるいはＡ／Ｄ変換回路等に出力する。そして、回転体１の回転数を求めるには、カウンタ回路等で計算処理を行い、羽根２の回転速度を求めるには、回転数を速度に変換する計算処理を行い、また、位置ズレや位置ブレを求めるには、リフトオフ値の変化量を計算処理する。
【００２６】
図３は、回転体検出センサ２０Ａのより具体的な使用例として、この回転体検出センサ２０Ａをターボチャージャー３０に設置した状態の概念図である。
【００２７】
ターボチャージャー３０は、圧縮ホイール３１側で吸気した空気を圧縮し、シリンダ(図示せず)に送り込む。シリンダでは、燃料の燃焼熱が加わると内部のガスが高圧になり、その高圧ガスが排ガスとしてタービン羽根３２に当たる。これが、ターボチャージャー３０に回転運動を起こし、圧縮空気の吸い込み効率がさらに上がる。なお、排ガスは排気管から外部に放出される。
【００２８】
このターボチャージャー３０において、回転体検出センサ２０Ａの先端端子部は、できる限り小形に形成し（例えば、直径１０ｍｍ以下）、流体に影響を与えない箇所であって、圧縮ホイール３１側又は排気管側の厚み数ミリ以下のタービン羽根３２の先端部３２ａから０．５〜３ｍｍ程度の微小距離が離れた位置に設置する。
【００２９】
このタービン羽根３２の高さ（即ち、根元と先端の距離）及び羽根３２と羽根３２の間隔は、羽根先端部の面厚の数倍以上ある。タービン羽根の先端部３２ａが励磁コイル２１に接近すると、タービン羽根の先端部３２ａには渦電流が発生し、その渦電流により反磁界が発生し、励磁コイル２１の磁束が変化する。他方、タービン羽根の先端部３２ａが励磁コイル２１から遠ざかると、励磁コイル２１の磁束は元に戻る。この磁束の変化をＭＩ素子２２で検出し、タービン羽根の先端部３２ａが励磁コイル２１に接近したときと離れたときの信号の間隔から回転数を計測する。なお、このような磁束変化の検出は、ＡＣ分のみとしてもよく、ＤＣ分を含めて検出してもよい。
【実施例】
【００３０】
実施例１
図１の回転体検出センサ２０Ａを以下に示すように作製し、この回転体検出センサ２０Ａで図３のターボチャージャー３０を種々の条件で測定し、回転体検出センサ２０Ａの評価試験を行った。
【００３１】
ここで、ターボチャージャー３０のタービン羽根３２はアルミ製である。
【００３２】
励磁コイル２１としては、銅線を外径３ｍｍに４０ターン（１．７Ω）、８０ターン（３．４Ω）、１２０ターン（５．１Ω）、１６０ターン（６．８Ω）又は２００ターン（８．５Ω）巻いたものを使用した。
【００３３】
ＭＩ素子２２は、その外部磁場感知方向が励磁コイル２１の軸に垂直となるように取り付けられてり、測定時にはＭＩ素子２２を、その外部磁場感知方向がタービン羽根の先端部３２ａに平行となるように配置した。
【００３４】
ＭＩ素子２２の端子間に１０〜７０ｋＨｚの周波数範囲で電流を加え、また、ＭＩ素子２２と発振回路２３を含む回路への印加電圧（以下、回路印加電圧という）として５Ｖを加え、以下の試験を行った。
【００３５】
試験１−１
ターボチャージャー３０が静止している状態において、タービン羽根の先端部３２ａとＭＩ素子２２とのリフトオフを２．５ｍｍ、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１に印加する電圧を０．３Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、ＭＩ素子２２の検出出力をオシロスコープに表示させた。結果を図４に示す。
図４に示すように、ＭＩ素子２２の検出出力は、励磁コイル２１の磁気の影響で正弦波となっている。この正弦波の出力波形には、タービン羽根の先端部３２ａに生じた渦電流による反磁場の影響も含まれている。
【００３６】
試験１−２
ターボチャージャー３０が静止している状態において、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１に印加する電圧を０．１Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、リフトオフ（ｍｍ）と励磁コイル２１のコイルの巻数と出力電圧との関係を図５に示す。同図から、励磁コイル２１の巻数が４０ターンと８０ターンとでは出力差が顕著に異なるが、１２０ターン以上ではほとんど出力差がないことがわかる。
【００３７】
試験１−３ 
ターボチャージャー３０が静止している状態において、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を４０、８０、１２０、１６０、２００ターン、励磁コイル２１に印加する電圧をターン数に応じて０．１、０．２、０．３、０．４、０．５Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、リフトオフ（ｍｍ）と励磁コイル２１への印加電圧と出力電圧との関係を図６に示す。同図から、励磁コイル２１の巻数の増加に応じて励磁コイル２１への印加電圧を上げると出力電圧が高くなること、リフトオフの大小による出力電圧差が大きくなり、信号処理がし易くなることがわかる。また、リフトオフが小さい程、正の方向で値が大きくなる特徴のあることがわかる。
【００３８】
試験１−４
ターボチャージャー３０が静止している状態において、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を２００ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を０．１、０．３５、０．７Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、励磁コイル２１への印加電圧と出力電圧とリフトオフ（ｍｍ）との関係を図７に示す。
同図から、励磁コイル２１への印加電圧が高い程、リフトオフの大小による出力電圧差が向上することがわかる。
【００３９】
以上により、リフトオフの大小による出力電圧差を大きくするためには、励磁コイル２１の巻数を４０ターン以上、好ましくは４０〜４００ターンとし、また、励磁コイル２１に０．１〜１．０Ｖの適切な電圧を印加すればよいことがわかる。
【００４０】
試験１−５
リフトオフの大小による出力電位差を大きくするということは、回転体検出センサの感度を向上させることと共通する。そこで、回転体検出センサの感度と相対感度比を次のように定義し、相対感度比を求めた。
【００４１】
感度＝（現在のリフトオフ(ｍｍ）での出力値−リフトオフ１０ｍｍでの出力値）
相対感度比＝（現在のリフトオフ（ｍｍ）での出力値−リフトオフ１０ｍｍでの出力値）÷（リフトオフ１ｍｍでの出力値−リフトオフ１０ｍｍでの出力値）
【００４２】
ターボチャージャー３０が静止している状態において、回路印加電圧を５Ｖ（６０ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を１２０ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を０．３Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の結果を図８に示す。同図に示すように、リフトオフ距離が１ｍｍのときの感度を基準にした相対感度比は、２ｍｍでは０．５２、３ｍｍでは０．２４及び４ｍｍでは０．０８であり、この傾向は、本実験を繰り返しても変わらなかった。したがって、リフトオフが大きくなると、急激に感度が下がることが確認できた。
【００４３】
試験１−６
ターボチャージャー３０が静止している状態において、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を１８０ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を０．３Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、リフトオフ１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍでの出力電圧の経時変化を図９に示す。同図から、各リフトオフにおいて、実験開始から６時間経過後の出力電圧の変化は１％以下であり、この回転体検出センサにより十分に安定した測定を行えることが確認できた。
【００４４】
試験１−７
回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を１６０ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を０．４Ｖ（６０ｋＨｚ）、リフトオフ２ｍｍとし、図３のターボチャージャー３０を、５０〜２００ｒｐｓでタービン羽根３２の頂点が繰り返しＭＩ素子２２に近づくように回転させた。ターボチャージャー３０を１００ｒｐｓで回転させた場合の出力電圧の波形を図１０に示す。図中、振幅が大きくなっている領域Ａは、タービン羽根３２がＭＩ素子２２に接近していることを表している。
【００４５】
試験励１−８
回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を１６０ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を０．４Ｖ（１０ｋ〜８０ｋＨｚ）、リフトオフ２ｍｍとし、図３のターボチャージャーを１００ｒｐｓ〜２００ｒｐｓで回転させた場合の回転数と、回転体検出センサの感度との関係を図１１に示す。同図から、ターボチャージャーの回転数によらず、感度が安定していることがわかる。
【００４６】
実施例２
図２の回転体検出センサ２０Ｂを作製した。この場合、ＭＩ素子２２と励磁コイル２１との向き以外は前述の実施例１と同様とした。
【００４７】
実施例１と同様にターボチャージャー３０を測定対象として、回転体検出センサ２０Ｂの評価試験を行った。
【００４８】
試験２−１
ターボチャージャー３０が静止している状態において、タービン羽根の先端部３２ａとＭＩ素子２２とのリフトオフを２ｍｍ、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１に印加する電圧を０．１Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合に、ＭＩ素子２２の検出出力としてオシロスコープに表示された出力を図１２に示す。
【００４９】
図１２の波形から、ＭＩ素子２１の外部磁場感知方向を励磁コイル２１の軸に対して水平に配置し、かつタービン羽根３２ａの近接面に対して垂直に配置すると、前述の図４の波形に比してノイズの多くなることがわかる。
【００５０】
試験２−２
励磁コイル２１に印加する電圧を０．３Ｖに上げる以外は、試験例２−１と同様にしてオシロスコープで出力波形を観察した。結果を図１３に示す。
【００５１】
これにより、ＭＩ素子２１の外部磁場感知方向を励磁コイル２１の軸に対して水平に配置した場合でも、励磁コイル２１への印加電圧をあげることによりノイズ比を低下させ、正確な測定をできることがわかる。
【００５２】
試験２−３
図１４に、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１に印加する電圧を０．１Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、リフトオフ（ｍｍ）と励磁コイル２１のコイルの巻数と出力電圧との関係を示す。同図から、実施例１の回転体検出センサでは、リフトオフが狭まるほど出力が大きくなったのに対し、本実施例の回転体検出センサでは、リフトオフが狭まるほど出力が小さくなる。
【００５３】
また、励磁コイル２１の巻数が４０ターンと８０ターンとでは出力差が顕著に異なるが、１２０ターンより多くしても顕著な出力差はない。
【００５４】
試験２−４
図１５に、回路印加電圧を５Ｖ（１００ｋＨｚ）、励磁コイル２１の巻数を４０、８０、１２０、１６０又は１８０ターン、励磁コイル２１に印加する電圧を励磁コイル２１の巻数に応じて０．１、０．１５、０．２、０．３Ｖ（６０ｋＨｚ）とした場合の、リフトオフ（ｍｍ）と励磁コイル２１への印加電圧と出力電圧との関係を示す。同図から、励磁コイル２１への印加電圧を上げると出力電圧が高くなること、リフトオフの大小による出力電圧差が大きくなり、信号処理がし易くなることがわかる。
【００５５】
試験２−５
試験１−６と同様に、出力電圧の経時変化を調べた。結果を図１６に示す。同図のように、出力電圧の経時変化は実施例１と同様に安定していた。
【００５６】
試験２−６
試験１−５と同様に、リフトオフ距離が１ｍｍのときの感度を基準にした相対感度比を求めた。結果を図１７に示す。なお、同図には、実施例１の結果も合わせて示した。
【００５７】
また、相対感度比の理論値Ｖl を、
Ｖl =Ｖ／Ｖ0 ＝ｅｘｐ−ｘ 
（式中、ｘはリフトオフ値、
Ｖはリフトオフ値ｘでの感度の理論値、
Ｖ0 はｘ＝１ｍｍでの感度）
により求め、これも同図に記載した。
【００５８】
図１７から、実施例１の回転体検出センサの相対感度比は、実施例２の相対感度比よりも高く、相対感度比の理論値を超えていることがわかる。
【００５９】
なお、相対感度比については、励磁コイルの巻数や励磁コイルに印加する電圧の周波数を変えた場合にも同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の回転体検出センサは、回転する非磁性導電体の回転数、回転速度、ギャップ、ブレ、ブレ等の検出に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例の回転体検出センサの概念図である。
【図２】他の実施例の回転体検出センサの概念図である。
【図３】回転体検出センサを取り付けたターボチャージャーの概念図である。
【図４】実施例の回転体検出センサによる検出出力の波形図である。
【図５】実施例の回転体検出センサにおけるリフトオフと出力との関係図である。
【図６】実施例の回転体検出センサにおけるリフトオフと出力との関係図である。
【図７】実施例の回転体検出センサにおけるリフトオフと出力との関係図である。
【図８】リフトオフと相対感度比との関係図である。
【図９】出力電圧の経時変化の状態を示す図である。
【図１０】回転するタービンの羽根を測定対象とした場合の出力のオシロスコープにおける波形図である。
【図１１】ターボチャージャーの回転数と回転体検出センサの感度との関係図である。
【図１２】実施例の回転体検出センサによる検出出力の波形図である。
【図１３】実施例の回転体検出センサによる検出出力の波形図である。
【図１４】感度と出力電圧との関係図である。
【図１５】感度と出力電圧との関係図である。
【図１６】出力電圧と経過時間との関係図である。
【図１７】相対感度比とリフトオフとの関係図である。
【図１８】従来の渦電流を利用した回転体検出センサの概念図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    回転体
２    羽根
３    回転体のＭＩ素子に対する近接面
１０    従来の回転体検出センサ
１１    励磁コイル
１２    交流電源
１３    増幅器
１４    信号処理回路
２０Ａ、２０Ｂ  実施例の回転体検出センサ
２１    励磁コイル
２２    ＭＩ素子
２３    発振回路
２４    演算回路
２４-1  保持回路
２４-2  増幅回路
２５    先端端子部
２６    感度調整コイル
２７    発振回路
３０    ターボチャージャー
３１    圧縮ホイール
３２    タービン羽根
３２ａ  タービン羽根の先端部
Ｂ1   励磁用コイルが発生する磁束
【図１】
2005265790.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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